Chương 3: Các phương pháp thử nghiệm docx

Chương 3

Các phương pháp
thử nghiệm

3.1 Các khung cảnh thử nghiệm
3.2 Những mơ hình thử nghiệm
3.3 Sự mở rộng các mơ hình thử nghiệm
3.4 Lựa chọn mơ hình thử nghiệm thích hợp

Thạc sĩ Huỳnh Quang Minh

Email:

3.1 CÁC KHUNG CẢNH THỬ NGHIỆM
Thử nghiệm có thể tiến hành trong 2 khung cảnh:
(1) Thử nghiệm trong phịng thí nghiệm:
Nhà nghiên cứu bố trí các đối tượng trong khung cảnh
được sắp đặt cho mục tiêu nghiên cứu thử nghiệm, việc
này giúp nhà nghiên cứu giảm thiểu đến mức thấp nhất
những ảnh hưởng khơng thích hợp của biến số ngoại lai
nhờ vào sự kiểm soát và điều chỉnh sự biến thiên của
một số biến số nào đó.
Trong phịng thí nghiệm được trang bị đầy đủ các thiết bị
cần thiết như: gương một chiều, máy ảnh, nút kiểm tra
độ thắp sáng và nhiệt độ, cũng như các yếu tố khác có
ảnh hưởng đến thử nghiệm.
Thạc sĩ Huỳnh Quang Minh

Email:

1


Giá trị nội nghiệm – Giá trị ngoại dụng
Hai khái niệm liên quan đến môi trường thử nghiệm là (1) giá
trị nội nghiệm và (2) giá trị ngoại dụng.
(1) Giá trị nội nghiệm: xem kết quả thử nghiệm chỉ là do
những nguyên nhân định đưa ra thử nghiệm ngay từ đầu,
kết quả này không chịu ảnh hưởng của nguyên nhân nào
khác dù yếu tố đó vẫn có mặt trong lúc thử nghiệm.
Ta có thể kết luận kết quả đạt được của thử nghiệm trong
phịng thí nghiệm là do việc xử lý các biến số, các yếu tố
ngoại lai đã bị kiểm soát, bị loại trừ tác dụng.
ể
(2) Giá trị ngoại dụng: giá trị ứng dụng vào thực tế.

Thạc sĩ Huỳnh Quang Minh

Email:

Các khung cảnh thử nghiệm
(2) Thử nghiệm trên hiện trường: Thử nghiệm trên
hiện trường là thử nghiệm được tiến hành ở mơi
trường “ngồi đời (thế giới thực của cuộc sống)
ngồi đời”
sống).
Cái lợi lớn nhất là tính thật của khung cảnh, những
biến số được đưa thử nghiệm (định giá, quảng cáo,
sản phẩm,…) giống như hồn cảnh mua bán bình
thường. Hình thức thử nghiệm này cho giá trị ngoại

dụng cao, bởi vì người tham gia có điều kiện để xử
sự như hồn cảnh bình thường. Tuy nhiên, giá trị
nội nghiệm gặp khó khăn ở chỗ vận dụng khung cảnh
thật và khó kiểm sốt được những yếu tố ngoại lai.
Thử nghiệm trên hiện trường thường rất tốn kém và
phức tạp.

Thạc sĩ Huỳnh Quang Minh

Email:

2


Đặc điểm thử nghiệm trong phịng thí nghiệm và
thử nghiệm trên hiện trường
Thử nghiệm trong phịng
thí nghiệm

Thử nghiệm trên hiện
trường

Giá trị nội nghiệm

Cao

Thấp

Giá trị ngoại dụng

Thấp

Cao

Tổn phí

Có thể thấp

Cao

Thời gian

Có thể thấp
ể ấ

Cao

Thấp

Cao

Đặc điểm

Tính phản ánh sự thật

Thạc sĩ Huỳnh Quang Minh

Email:

3.2 NHỮNG MƠ HÌNH THỬ NGHIỆM

Ba mơ hình cơ bản của thử nghiệm:
•

Đo lường trước-sau với nhóm kiểm chứng
(before-after with control group)

•

Đo lường sau với nhóm kiểm chứng
(after-only with control group)

•

Mơ hình bốn nhóm Solomon

Thạc sĩ Huỳnh Quang Minh

Email:

3


3.2 NHỮNG MƠ HÌNH THỬ NGHIỆM
Hai tác giả Cambell và Stanley (1963) dùng các ký tự sau đây để
diễn tả các mơ hình thử nghiệm:
•

Ký t R (R d
tự (Random, ngẫu nhiên) để chỉ là các đối t
ẫ hiê )

hỉ
á
tượng và các
à á
tác nhân thử nghiệm được lựa chọn và áp dụng theo phương
pháp ngẫu nhiên. Cũng có trường hợp không áp dụng được
phương pháp ngẫu nhiên, nên ký tự R thường để trong ngoặc
đơn (R).

•

Ký tự O (Observation hay Output) để chỉ sự quan sát hay đo
lường kết quả, ví dụ: doanh số, mức độ thỏa mãn của khách
hàng, O1
hàng …O1 là đo lường trước O2 là đo lường sau
trước,
sau.

•

Ký tự X được dùng tượng trưng cho nhân tố gây ra tác động
(chẳng hạn: hạ giá, tăng cường quảng cáo, thay đổi bao bì, …)

Thạc sĩ Huỳnh Quang Minh

Email:

3.2 NHỮNG MƠ HÌNH THỬ NGHIỆM
Trước khi sơ đồ hóa một số phương án thử nghiệm căn bản, cần đề cập đến ba ghi
chú:

Thứ nhất: Các ghi chú từ trái qua phải chỉ chuyển động qua thời gian, trước sau,
của các biến số thử nghiệm. Thí dụ ghi R O1 X O2
Ng a chủ
Nghĩa là c ủ đề trắc nghiệm được tiến hành t ê một nhóm bất kỳ ( R), một lần
t ắc g ệ
t ế à trên ột ó
ỳ
), ột lầ
lượng định (đo lường) trước được tiến hành (O1), sau đó các đối tượng được
xử lý thử nghiệm (X) và sau đó một lần lượng định tiếp theo (lần sau) (O2) lại
được tiến hành.
Thứ hai: tất cả ghi chú trên dòng ngang chỉ rằng tất cả đối tượng thuộc cùng một
nhóm chịu các bước xử lý thử nghiệm đó.
Thứ ba: ghi chú theo cột thẳng đứng và nối tiếp chiều thẳng đứng chỉ các biến số
diễn ra đồng thời.
Vậy
R O1 X O2
R
X O3
Chỉ rằng hai nhóm đối tượng được chỉ định bất kỳ (R) được đưa vào thử nghiệm
ỉ ằ
ó
ố
ỉ
ấ ỳ
à
ử
cùng thời gian và cùng được trải qua một cách xử lý (X), nhóm một đã được
tiến hành đo lường trước và sau thử nghiệm (O1, O2), nhóm kia chỉ tiến hành
lượng định sau thử nghiệm; lượng định hậu test (O3); (O3) được tiến hành đồng

thời với (O2).

Thạc sĩ Huỳnh Quang Minh

Email:

4


3.2 NHỮNG MƠ HÌNH THỬ NGHIỆM
1. Đo lường trước-sau với nhóm kiểm chứng (before-after
with control group)
Mơ hình đo lường trước-sau với nhóm kiểm chứng (before-after
with control group), nhà nghiên cứu sử dụng nhóm thực
nghiệm để đo lường hiệu ứng của xử lý và nhóm kiểm chứng
để loại trừ một số hiệu ứng của biến ngoại lai. Mơ hình thực
nghiệm đo lường trước sau với nhóm kiểm chứng được biểu
diễn như sau:
- Nhóm thực nghiệm:
R O1 X O2
- Nhóm kiểm chứng:
R O3 O4
Hiệu ứng của biến ngoại lai là O4-O3 (không xử lý thì đo lường
ế
vẫn thay đổi từ O3 sang O4) nên chúng ta có hiệu ứng của xử
lý (treatment effect) = (O2-O1) – (O4- O3).

Thạc sĩ Huỳnh Quang Minh

Email:

3.2 NHỮNG MƠ HÌNH THỬ NGHIỆM
Thí dụ: Đo lường trước sau với nhóm kiểm chứng
Giả sử chúng ta muốn đo lường hiệu ứng của POP vào doanh thu của các cửa
hàng về một loại thương hiệu “x” nào đó với thời gian thực nghiệm 30
ngày. Thực nghiệm này được tiến hành bằng cách chọn ngẫu nhiên, lấy ví
dụ
d 20 cửa hà và chia ngẫu nhiên chúng ra thà h h i nhóm: 10 cửa hàng
ử hàng à hi
ẫ hiê hú
thành hai hó
ử hà
cho nhóm thực thực nghiệm và 10 cho nhóm kiểm sốt. Giả sử trước khi
tiến hành trưng bày POP thì doanh thu trung bình của “x” tại một cửa
hàng trong một ngày là 10 triệu đồng (O1=O3 = 10.000.000 đồng).
Sau 30 ngày trưng bày POP, giả sử doanh thu trung bình của “x” tại 1 cửa hàng
là 15 triệu đồng (O2= 15.000.000 đồng). Với nhóm kiểm sốt, dù không
trưng bày POP nhưng do tác động của biến ngoại lai nên sau 30 ngày, giả
sử doanh thu trung bì của “x” tại một cửa hàng là 12 triệu đồng
(O4=12.000.000 đồng)
(O4=12 000 000 đồng). Như vậy chương trình chiêu thị bằng POP làm tăng
vậy,
doanh thu trung bình tại một cửa hàng (hiệu ứng xử lý):
TE = (O2- O1)- (O4 –O3)
= (15.000.000-10.000.000) – (12.000.000- 10.000.000)
= 3.000.000 đồng

Thạc sĩ Huỳnh Quang Minh

Email:

5


3.2 NHỮNG MƠ HÌNH THỬ NGHIỆM
2. Đo lường sau với nhóm kiểm chứng (after-only with control group)
Mơ hình thực nghiệm đo lường sau với nhóm kiểm sốt (After-only with
control group) tương tự như mơ hình đo lường trước sau với nhóm kiểm
chứng.
chứng Tuy nhiên trong mơ hình này nhà nghiên cứu chỉ đo l ờng sau Mơ
lường sau.
hình đo lường sau với nhóm kiểm chứng cho phép giảm được chi phí và
tránh được hiệu ứng thử do khơng đo lường trước. Mơ hình này được ký
hiệu như sau:
Nhóm thử nghiệm (EG):
R X O1
Nhóm kiểm chứng (CG):
R O2
Tuy khơng đo lường trước nhưng chúng ta có thể giả sử lần đo lường trước
của hai nhóm – thực nghiệm và kiểm chứng có chung giá trị là α. Dựa vào
cơng thức tính tốn hiệu ứng xử lý trong mơ hình đo lường trước sau với
nhóm kiểm chứng , chúng ta có hiệu ứng xử lý của mơ hình này là:
TE = (O1- α) – (O2 – α) = (O1-O2)

Thạc sĩ Huỳnh Quang Minh

Email:

3.2 NHỮNG MƠ HÌNH THỬ NGHIỆM
3. Mơ hình bốn nhóm Solomon

Nếu chúng ta kết hợp hai mơ hình thực nghiệm – đo lường trướcsau với nhóm kiểm chứng và đo lường sau với nhóm kiểm
chứng chúng ta sẽ có mơ hình thực nghiệm bốn nhóm
Solomon. Mơ hình bốn nhóm Solomon cịn được gọi là thiết kế
4 nhóm, 6 nghiên cứu ( 4-group, 6-study design) và có ký hiệu
như sau:
Nhóm thử nghiệm 1 (EG1) = R O1 X O2
Nhóm kiểm chứng 1 (CG1) = R O3 O4
Nhóm thử nghiệm 2 (EG2) = R
X O5
Nhóm kiểm chứng 2 (CG2) = R
O6

Thạc sĩ Huỳnh Quang Minh

Email:

6


3.2 NHỮNG MƠ HÌNH THỬ NGHIỆM
3. Mơ hình bốn nhóm Solomon
Vì tính bất kỳ lựa chọn các đối tượng vào 4 nhóm trắc nghiệm, nên có
thể giả định 4 nhóm là tương đương với nhau trước cuộc thử
nghiệm. Như vậy ta có thể lấy số đo trước của nhóm thử nghiệm 1
và nhóm kiểm chứng 1 làm cơ sở để tính số đo trước cho nhóm thử
nghiệm 2. Ta lấy số trung bình cộng của hai số đo ấy để tránh sai số
vì chỉ dùng số đo của một nhóm thì nó khơng đảm bảo tính đại diện.
Do đó, số đo trước của nhóm thử nghiệm 2 sẽ là: ½(O1+ O3).
Hiệu ứng xử lý (nghiên cứu) = [O5- (O1+O3)/2] – [O6 –(O1+O 3)/2]
Mơ hình này cũng cho nhà nghiên cứu lấy được và ước lượng được mức

độ của hiệu ứng trắc nghiệm tương tác. Để tính được hiệu ứng này,
chỉ cần nhớ nhóm thử nghiệm 1 là nhóm duy nhất trong 4 nhóm có
xảy ra hiệu ứng này. Vậy, mức độ tương tác có được bằng cách so
sánh nhóm thử nghiệm 1 và nhóm thử nghiệm 2 hay:
Tương tác = (O2-O1) – [O5 –(O1+O3)/2]

Thạc sĩ Huỳnh Quang Minh

Email:

3.3 SỰ MỞ RỘNG CÁC MƠ HÌNH THỬ NGHIỆM

1. Thử nghiệm ngẫu nhiên hoàn toàn
(completely randomized design)
2. Thử nghiệm khối ngẫu nhiên
(randomized block design)
3. Thử nghiệm thừa số
ố
(factorial design)

Thạc sĩ Huỳnh Quang Minh

Email:

7


3.3 SỰ MỞ RỘNG CÁC MƠ HÌNH THỬ NGHIỆM
1. Thử nghiệm ngẫu nhiên hoàn toàn (completely randomized
design)

Thử nghiệm ngẫu nhiên hoàn toàn (completely randomized design)
cho phép chúng ta so sánh nhiều mức khác nhau của một xử lý. Để
thực hiện điều này chúng phải giả sử là các biến ngoại lai có tác
động như nhau vào các đơn vị thử.
Giả sử chúng ta có một mức xử lý với k mức khác nhau (1, 2, …, i,
…k). Chọn ngẫu nhiên n đơn vị thử và chia ngẫu nhiên thành k
nhóm n1, n2, …ni,…nk (n=n1 + n2+….+ni+…+nk). Mỗi nhóm sẽ chịu
một mức xử lý tương ứng và đo lường kết quả Xij của các đơn vi
trong các nhóm cho phép chúng ta so sánh sự khác nhau, nếu có,
về hiệu ứng của xử lý ở các mức độ khác nhau.

Thạc sĩ Huỳnh Quang Minh

Email:

3.3 SỰ MỞ RỘNG CÁC MƠ HÌNH THỬ NGHIỆM
Mơ hình thử nghiệm ngẫu nhiên hồn tồn
Q
Quan sát
1
.
J
.
n1, n2,…,nk

1
X11
.
X1j
.

X1n1

Thạc sĩ Huỳnh Quang Minh

2
X21
.
X2j
.
X2n2

Mức xử lý
ý
.
I
.
Xi1
.
.
.
Xij
.
.
.
Xini

.
.
.
.

.
.

K
Xk1
.
Xkj
.
Xknk

Email:

8


3.3 SỰ MỞ RỘNG CÁC MƠ HÌNH THỬ NGHIỆM
Thí dụ: Thử nghiệm ngẫu nhiên hoàn toàn
Để so sánh (giống nhau hay khác nhau) hiệu ứng của ba dạng POP (POP1,
POP2, và POP3) vào doanh thu một loại thương hiệu, chúng ta thực hiện
thử nghiệm như sau: chọn chín cửa hàng và chia ngẫu nhiên chúng ra
thành 3 nhóm, mỗi nhóm ba cửa hàng. Sau đó trình bày từng POP cho
ỗ
từng nhóm cửa hàng (chẳng hạn POP1 cho cửa hàng 2, 5, và 9,…). So sánh
doanh thu của từng nhóm cửa hàng chúng ta có thể kiểm nghiệm giả
thuyết là hiệu ứng của các POP như nhau trên doanh thu.
Dữ liêu thu thập được trình bày trong bảng sau:
Thiết kế mẫu
Chọn 9 cửa hàng chia
g
ngẫu nhiên thành ba

nhóm, mỗi nhóm trưng
bày một dạng POP

POP1
Doanh thu cửa hàng 2
g
Doanh thu cửa hàng 5
Doanh thu của hàng 9

Thạc sĩ Huỳnh Quang Minh

Mức xử lý
POP2
Doanh thu cửa hàng 8
g
Doanh thu của hàng 1
Doanh thu cửa hàng 3

POP3
Doanh thu cửa hàng 7
g
Doanh thu cửa hàng 4
Doanh thu cửa hàng 6

Email:

3.3 SỰ MỞ RỘNG CÁC MƠ HÌNH THỬ NGHIỆM
2. Thử nghiệm khối ngẫu nhiên (randomized block design)
Thử nghiệm khối ngẫu nhiên (Randomized block design) cũng tương tự
nhu thử nghiệm ngẫu nhiên hoàn toàn. Tuy nhiên, với mơ hình này

chúng ta có thể k ể sốt h
hú
ó hể kiểm á hiệu ứng của một b ế ngoại l mà
ủ
biến
lai à
chúng ta nghĩ rằng nó sẽ có tác động mạnh nhất trong mơ hình
ngẫu nhiên hồn tồn. Trong mơ hình này chúng ta cũng đo lường
hiệu ứng k mức xử lý (1,2,…,i,…k) của một xử lý và h mức biến
thiên của một biến ngoại lai (1,2,…,j,…h).
Kết quả đo lường Xij của các đơn vị thử nghiệm cho phép chúng ta so
sánh sự khác nhau, nếu có, về hiệu ứng của xử lý ở các mức độ
khác nhau. Kết quả của đo lường cũng cho phép chúng ta nhận
diện xem có sự khác nhau ở các mức biến thiên khác nhau của
biến ngoại lai không.

Thạc sĩ Huỳnh Quang Minh

Email:

9


3.3 SỰ MỞ RỘNG CÁC MƠ HÌNH THỬ NGHIỆM
Mơ hình thử nghiệm khối ngẫu nhiên
Biến ngoại lai
1
.
j
.

h

1
X11
.
X1j
.
X1h1

2
X21
.
X2j
.
X2h2

Thạc sĩ Huỳnh Quang Minh

.
.
.
.
.
.

Mức xử lý
I
Xi1
.
Xij

.
Xihi

.
.
.
.
.
.

k
Xk1
.
Xkj
.
Xkhk

Email:

3.3 SỰ MỞ RỘNG CÁC MƠ HÌNH THỬ NGHIỆM
Thí dụ: Thử nghiệm khối ngẫu nhiên
Trở lại ví dụ ở mơ hình thử nghiệm ngẫu nhiên hồn tồn, tuy nhiên, giả sử
bây giờ nhà nghiên cứu thấy rằng loại cửa hàng có thể ảnh hưởng đến kết
quả của thử nghiệm. Nghĩa là, loại của hàng có thể là một biến ngoại lai
có khả năng t hiệ ứ vào thử nghiệm và nhà nghiên cứu muốn l i
ó
ă tạo hiệu ứng à
hiệ
à hà hiê ứ
ố loại

trừ nó. Trong trường hợp này thì mơ hình khối ngầu nhiên là thích hợp.
Giả sử có năm dạng cửa hàng khác nhau: (1) cửa hàng siêu thị, ký hiệu là A,
(2) cửa hàng tự phục vụ, ký hiệu là B, (3) cửa hàng trong khu thương
mại, ký hiệu là C, (4) cửa hàng tạp hóa, ký hiệu là D, và (5) cửa hàng
trong chợ, ký hiệu là E. Trong mỗi dạng cửa hàng chúng ta chọn ngẫu
nhiên ba cửa hàng. Mỗi cửa hàng trưng bày một dạng POP. Cụ thể là dạng
POP1 được trưng bày trong cửa hàng A1, B1, C1, D1 và E1. POP2 được
trưng bà t
t
bày trong cửa hà A2 B2, C2 D2 và E2 C ối cùng, POP3 đ
ử hàng A2, B2 C2, D2, à E2. Cuối ù
được
trưng bày trong cửa hàng A3, B3, C3, D3 và E3. Đo lường và so sánh doanh
thu của các cửa hàng theo từng mức xử lý và từng nhóm cửa hàng chúng
ta sẽ kiểm nghiệm được giả thuyết là các POP khác nhau có tạo hiệu ứng
khác nhau vào doanh thu hay khơng.

Thạc sĩ Huỳnh Quang Minh

Email:

10


3.3 SỰ MỞ RỘNG CÁC MƠ HÌNH THỬ NGHIỆM
Thí dụ: Thử nghiệm khối ngẫu nhiên
Dữ liệu thu thập được của thực nghiệm này được trình bày trong bảng sau:
Loại cửa hàng
A
B

C
D
E

POP1
Doanh thu A1
Doanh thu B1
Doanh thu C1
Doanh thu D1
Doanh thu E1

Thạc sĩ Huỳnh Quang Minh

Mức xử lý
POP2
Doanh thu A2
Doanh thu B2
Doanh thu C2
Doanh thu D2
Doanh thu E2

POP3
Doanh thu A3
Doanh thu B3
Doanh thu C3
Doanh thu D3
Doanh thu E3

Email:

3.3 SỰ MỞ RỘNG CÁC MƠ HÌNH THỬ NGHIỆM
3. Thử nghiệm thừa số (factorial design)
Thử nghiệm thừa số (factorial design) cho phép nhà
nghiên cứu đo lường được hiệu ứng của hai hay nhiều xử
g
g
g
y
lý ở nhiều mức khác nhau cũng như khám phá được hiệu
ề
ứng hỗ tương của chúng.
Thử nghiệm thừa số biểu diễn cho trường hợp thiết kế có
từ hai biến độc lập trở lên. Khi có n biến độc lập nó được
gọi là thử nghiệm thừa số n chiều (n-way factorial
design).

Thạc sĩ Huỳnh Quang Minh

Email:

11


3.3 SỰ MỞ RỘNG CÁC MƠ HÌNH THỬ NGHIỆM
Thí dụ: Thử nghiệm thừa số
Giả sử chúng ta muốn thử một kiểu đồng hồ mới. Để thử nghiệm, chúng ta
thiết kế ra ba mức giá (P1, P2, P3), ba loại nhạc chuông (N1, N2, N3) và
hai mức thời gian bảo hành (T1, T2). Mơ hình trong hình dưới dây biểu
diễn
diễ thử nghiệm thừ số t

hiệ thừa ố trong t ờ h
trường hợp này và nó được gọi là mơ hì h
à à óđ
i
ơ hình
thừa số 3x3x2. Như vậy, mơ hình này có tổng cộng 18 ơ quan sát. Mỗi ơ
quan sát của mơ hình là một cấp xử lý kết hợp giữa ba mức khác nhau
của ba mức xử lý.

P1

X111

X211

P2

X121

…

P3

X131

X311

T2
T1

N1

Thạc sĩ Huỳnh Quang Minh

N2

N3

Email:

3.3 SỰ MỞ RỘNG CÁC MƠ HÌNH THỬ NGHIỆM
Thí dụ: Thử nghiệm thừa số (tt)
Lấy ví dụ X111 là cấp xử lý kết hợp giữa mức nhạc chuông N1, mức giá P1, và
mức thời gian bảo hành T1. Trong thí dụ này, chẳng hạn chúng ta chọn
một mẫu ngẫu nhiên 180 người tiêu dùng, chia ngẫu nhiên ra thành 18
ẫ
ẫ
ê
ê ù
ẫ
ê
à
nhóm tương ứng với 18 ơ quan sát, mỗi nhóm gồm 10 người tiêu dùng sẽ
được trình bày một cấp xử lý. Cụ thể là từng người tiêu dùng trong nhóm
10 người tiêu dùng trong ơ thứ nhất (N1, P1, T1) sẽ đánh giá một kiểu
đồng hồ với nhạc chuông N1, mức giá P1, và mức thời gian bảo hành T1.
Tương tự nhu vậy cho 17 nhóm người tiêu dùng còn lại.

Thạc sĩ Huỳnh Quang Minh

Email:

12


3.4 LỰA CHỌN MƠ HÌNH THỬ NGHIỆM THÍCH HỢP

Ba biến số có tính quyết định trong việc lựa
chọn mơ hình thử nghiệm là:
ọ
g ệ
1. Thời gian
2. Chi phí hao tổn
3. u cầu bí mật (khơng cho đối thủ cạnh
tranh biết)

Thạc sĩ Huỳnh Quang Minh

Email:

13